พอร์ตและอัปลิงก์

แผงหน้าของสวิตช์คือชุดของบทบาท ไม่ใช่แค่ชุดของรู ได้แก่ ดาวน์ลิงก์ที่หันหน้าเข้าหาอุปกรณ์ อัปลิงก์ที่หันหน้าเข้าหาเครือข่ายส่วนที่เหลือ พอร์ตสแตกที่หันหน้าเข้าหาสวิตช์พี่น้อง พอร์ตจัดการที่หันหน้าเข้าหาผู้ดูแลระบบ แต่ละบทบาทมีความเร็ว สื่อกลาง โมดูล และรูปแบบความล้มเหลวโดยทั่วไปของตัวเอง หน้านี้จัดเรียงพอร์ตตามบทบาท อธิบายความทับซ้อนที่ชวนสับสนของ “access”, “trunk” และ “uplink” วัดปริมาณโอเวอร์ซับสคริปชัน และครอบคลุมโมดูลอัปลิงก์ การรวมลิงก์บนอัปลิงก์ และวิธีเลือกออปติกสำหรับอัปลิงก์

บทบาทของพอร์ต

บทบาท	หันหน้าเข้าหา	สื่อกลางทั่วไป	ความเร็ว	จำนวนบนสวิตช์แอ็กเซส 48 พอร์ต
ดาวน์ลิงก์ / แอ็กเซส	อุปกรณ์ปลายทาง, เซิร์ฟเวอร์	RJ45 (PoE), SFP/SFP+/SFP28	1G–25G (mGig 2.5/5/10G บนทองแดง)	24–48
อัปลิงก์	ดิสทริบิวชัน/สไปน์	SFP+/SFP28/QSFP+/QSFP28/QSFP-DD	10G–400G	2–8
สแตก	สวิตช์พี่น้องในสแตกเดียวกัน	สายเฉพาะของผู้ผลิต หรือ QSFP+/QSFP28 พร้อมเฟิร์มแวร์สแตก	40–480 Gb/s ต่อวงแหวน	2
การจัดการ (OOB)	เครือข่ายการจัดการ	RJ45 (บางครั้งเป็น SFP)	100M/1G	1
คอนโซล	ผู้ดูแลระบบ	RJ45 (RS-232) และ/หรือ USB-C/mini-USB	—	1–2
USB	จัดเก็บไฟล์, image สำหรับ ZTP	USB-A	—	1
คอมโบ	RJ45 หรือ SFP อย่างใดอย่างหนึ่ง ใช้งานได้ทีละด้าน	—	1G	2–4 บนสวิตช์ขนาดเล็ก

บนสวิตช์ leaf/spine ของดาต้าเซ็นเตอร์ พอร์ตด้านหน้าทุกพอร์ตเหมือนกันหมด (32 × QSFP-DD) “uplink” จึงเป็นบทบาทเชิงคอนฟิก ไม่ใช่คลาสฮาร์ดแวร์ (บทบาทและโทโพโลยีของสวิตช์)

Access, trunk, uplink — คำศัพท์สามชุดที่ต่างกัน

คำศัพท์	เลเยอร์	ความหมาย	ความสับสน
พอร์ตแอกเซส (L2)	2	รองรับ VLAN แบบไม่มีแท็กหนึ่งตัว	เทียบกับ “access switch” (บทบาทในลำดับชั้น)
พอร์ตทรังก์ (L2)	2	รองรับ VLAN หลายตัวพร้อมแท็ก 802.1Q	เทียบกับ “trunk” ของ Juniper/HP ที่หมายถึง LAG ใน CLI บางตัว
Uplink	ทางกายภาพ/บทบาท	ลิงก์ที่มุ่งไปทางคอร์; ปกติเป็น L2 trunk หรือพอร์ตจัดเส้นทางแบบ L3	อัปลิงก์อาจเป็น access port (VLAN เดียว) หรืออินเทอร์เฟซแบบจัดเส้นทางก็ได้
Downlink	ทางกายภาพ/บทบาท	มุ่งไปทางอุปกรณ์หรือระดับชั้นที่ต่ำกว่า	—
พอร์ตแบบเราต์	3	มีที่อยู่ IP ไม่มีแท็ก VLAN	อัปลิงก์แบบลีฟ–สไปน์เป็นแบบจัดเส้นทาง

รายละเอียดระดับการส่งต่อข้อมูล: พื้นฐานการส่งต่อข้อมูล

โอเวอร์ซับสคริปชัน

การออกแบบ	ความจุดาวน์ลิงก์	ความจุอัปลิงก์	อัตราส่วน	การใช้งานทั่วไป
48 × 1G + 4 × 10G	48 Gb/s	40 Gb/s	1.2 : 1	แอ็กเซสแคมปัส
48 × 1G + 2 × 10G	48	20	2.4 : 1	แอ็กเซสแคมปัส แบบประหยัด
48 × 10G + 6 × 40G	480	240	2 : 1	ลีฟของดาต้าเซ็นเตอร์รุ่นเก่า
48 × 25G + 8 × 100G	1 200	800	1.5 : 1	ลีฟดาต้าเซ็นเตอร์ ใช้งานคอมพิวต์ทั่วไป
48 × 25G + 6 × 100G	1 200	600	2 : 1	ลีฟดาต้าเซ็นเตอร์ แบบประหยัด
32 × 100G แบ่ง 16/16	1 600	1 600	1 : 1	สตอเรจ, AI
64 × 400G แบ่ง 32/32	12 800	12 800	1 : 1	แบ็กเอนด์ของ AI

อัตราส่วน = ผลรวมความเร็วดาวน์ลิงก์ ÷ ผลรวมความเร็วอัปลิงก์ 3 : 1 พอรับได้สำหรับทราฟฟิกสำนักงาน ส่วน 1 : 1 จำเป็นเมื่อทราฟฟิกแบบ any-to-any วิ่งที่ไลน์เรต (ฟาบริกของ GPU) อัปลิงก์มักถูกรวมกัน (LAG หรือ ECMP) ดังนั้นออปติกของมันจึงล้มเหลวเป็นกลุ่มของลิงก์อิสระ ไม่ใช่ท่อใหญ่ท่อเดียว

โมดูลอัปลิงก์และสล็อต

สวิตช์แคมปัสมักรองรับโมดูลอัปลิงก์แบบถอดเปลี่ยนได้ เช่น 4 × SFP+, 2 × SFP28 + 2 × QSFP28, 4 × 25G, 2 × 40G/100G จุดที่ต้องตรวจสอบ:

โมดูลมีรายการออปติกที่รองรับเป็นของตัวเอง และบางครั้งก็มีงบประมาณกำลังไฟของตัวเองด้วย;
พอร์ตบนโมดูลอาจไม่รองรับเบรกเอาต์หรือ 1G;
โมดูลบางตัวถอดเปลี่ยนได้ขณะใช้งาน บางตัวต้องรีโหลดอุปกรณ์;
การทำสแตกอาจใช้พอร์ตอัปลิงก์หรือสล็อตเฉพาะทางไป (การทำสแตกและ MLAG)

การรวมอัปลิงก์

วิธี	ให้อะไร	ผลต่อออปติก
LAG / port-channel (LACP)	ลิงก์ N เส้นไปยังเพื่อนบ้านตัวเดียวทำงานเป็นลิงก์เดียว	สมาชิกทุกตัวความเร็วเท่ากัน และควรเป็นโมดูลชนิดเดียวกัน; สมาชิกที่มีข้อผิดพลาด CRC หนึ่งตัวทำให้โฟลว์ที่แฮชไปตกที่มันเสียคุณภาพ
MLAG / vPC / VLT	LAG ข้ามเพื่อนบ้านสองตัว	สมาชิกตกอยู่บนสวิตช์สองตัว — นับออปติกของทั้งสองตัว
L3 ECMP	อัปลิงก์แบบจัดเส้นทาง N เส้น ต้นทุนเท่ากัน	เป็นค่าเริ่มต้นของลีฟ–สไปน์; แต่ละอัปลิงก์อิสระต่อกัน BFD ตรวจจับความล้มเหลว
วงแหวนสแตก	แบ็กเพลนระหว่างสวิตช์	สาย/ออปติกเฉพาะทาง ไม่นับเป็นอัปลิงก์

อัปลิงก์ 100G เดี่ยวเทียบกับ LAG 4 × 25G มีความจุเท่ากันในทางทฤษฎี แต่โฟลว์เดียวจะถูกจำกัดไว้ที่ความเร็วของสมาชิกตัวเดียวใน LAG ในขณะที่ 100G รับโฟลว์นั้นได้เต็ม ๆ (เบรกเอาต์และการเดินสาย MPO)

เบรกเอาต์ในฐานะกลยุทธ์อัปลิงก์

อัปลิงก์ QSFP28 100G ที่แบ่งเป็น 4 × 25G จะเข้าถึงลีฟสี่ตัวจากพอร์ตสไปน์พอร์ตเดียว; พอร์ต 400G ที่แบ่งเป็น 4 × 100G เพิ่มเรดิกซ์เป็นสี่เท่า พอร์ตใดทำได้บ้าง พอร์ตย่อยถูกตั้งชื่ออย่างไร และโมดูลต้องประกาศอะไรบ้าง: ชนิดพอร์ตและเคจ, การตั้งชื่อพอร์ตและ LED

การเลือกออปติกสำหรับอัปลิงก์

คำถาม	คำตอบตัดสินอะไร
ระยะทางและชนิดใยแก้วนำแสง	SR/SR4 บน MMF ≤ 100–400 m; DR/FR/LR บน SMF สำหรับ 500 m–10 km; ER/ZR/CWDM/DWDM ไกลกว่านั้น (ตารางระยะส่ง)
จำนวนเส้นใยที่มี	SR4/DR4 แบบขนาน (MPO) ต้องการ 8 เส้น; FR4/LR4/CWDM4 แบบดูเพล็กซ์ LC ต้องการ 2 เส้น
เคจของทั้งสองปลาย	100G QSFP28 ไปยัง 25G SFP28 → เบรกเอาต์; QSFP-DD ไปยัง QSFP28 → ใส่โมดูล QSFP28 ในเคจ DD
นโยบาย FEC และความเร็วของ NOS ทั้งสองฝั่ง	ต้องตรงกัน (สูตรการคอนฟิกพอร์ต)
นโยบายโมดูลของผู้ผลิตทั้งสองฝั่ง	OEM, เขียนโค้ดแล้ว หรือของบุคคลที่สาม (แต่ละ NOS ตรวจสอบโมดูลอย่างไร)
งบประมาณกำลังไฟของเคจอัปลิงก์	โมดูล ER4 / ZR ระยะ 40 km อาจเกินงบประมาณนี้ (กำลังไฟและการใช้พลังงาน)
ความซ้ำซ้อน	อัปลิงก์สองเส้นบนโมดูล/เส้นทางที่ต่างกัน; มีอะไหล่สำรองอยู่หน้างาน

รายละเอียดเฉพาะของดาวน์ลิงก์

PoE บนพอร์ตแอ็กเซสทองแดง: 15.4 / 30 / 60 / 90 W ต่อพอร์ต (802.3af/at/bt); งบประมาณ PoE ใช้ PSU ร่วมกับออปติก — สวิตช์ที่โหลด PoE เต็มอาจต้องลดพิกัดกำลังไฟ
Multigig RJ45 (2.5/5/10GBASE-T) ใช้ PHY แบบ USXGMII (SGMII และ serial gigabit)
ดาวน์ลิงก์เซิร์ฟเวอร์ ที่ 25G/100G: DAC ≤ 3 m, AOC ไกลกว่านั้น ใช้ออปติกน้อย (DAC เทียบกับ AOC)
SFP ทองแดง ในดาวน์ลิงก์ SFP: ต้องใช้โหมด SGMII สำหรับไคลเอนต์ 10/100

ความผิดพลาดทั่วไปของพอร์ตตามบทบาท

บทบาท	ปัญหาที่พบบ่อย	ไปดูที่ไหน
อัปลิงก์	FEC/ความเร็วไม่ตรงกันระหว่างสองผู้ผลิต; โพลาริตีใยแก้วนำแสงผิดบน MPO	ความเร็วและอัตรา, ไม่มีลิงก์
ดาวน์ลิงก์ (เซิร์ฟเวอร์)	DAC ที่ไม่มี AN, ความเร็วขัดแย้งกันในกลุ่มพอร์ต 25G	ชนิดพอร์ตและเคจ
ดาวน์ลิงก์ (SFP ทองแดง)	ไคลเอนต์ 10/100 ลิงก์ไม่ขึ้น	SGMII และ serial gigabit
สแตก	สาย/โมดูลที่ไม่ใช่สำหรับสแตกอยู่ในพอร์ตสแตก	การทำสแตกและ MLAG
คอมโบ	เสียบ SFP ไว้แต่ฝั่ง RJ45 กำลังทำงานอยู่	การตั้งค่า media-type
การจัดการ	สับสนระหว่างในแบนด์กับ OOB, VRF ผิด	การจัดการและการตรวจติดตาม

ใน CodingBox

ไม่ว่าจะเป็นบทบาทใด พอร์ตใยแก้วนำแสงทุกพอร์ตจะอ่านหน่วยความจำของโมดูลก่อนเสมอ การยืนยันรหัสความเร็ว คลาสกำลังไฟ และข้อมูลระบุตัวตนของโมดูลบนโต๊ะทดสอบก่อนติดตั้ง — โดยเฉพาะอัปลิงก์ระหว่างผู้ผลิตต่างราย — ช่วยเลี่ยงพอร์ตที่ดับเงียบ ๆ โดยไม่รู้สาเหตุ (Check transceiver)

การเลือกโมดูลให้เข้ากับใยแก้วนำแสงหลังพอร์ต — ตารางจับคู่ตามชนิดใยแก้วนำแสงและระยะทาง งบประมาณจากฝั่งโมดูล กฎคอนเนกเตอร์และการขัดผิว ความไม่ตรงกันที่พบบ่อย: ทรานซีฟเวอร์ในลิงก์

หากพบข้อมูลที่ไม่ถูกต้องหรือข้อผิดพลาดในบทความนี้ ให้เลือกข้อความส่วนนั้นแล้วกด Ctrl+Enter เพื่อ